文档介绍：天津大学
硕士学位论文
电磁层析成像技术敏感场的仿真研究与优化设计
姓名:薛以璇
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:董峰
20070101
中文摘要电磁层析成像,技术是基于电磁感应原理的一种过程层析成像,际酰捎猛饧拥慕涣激励磁场从不同观测角度扫掠含有导磁或导电物质分布的空间,物场中的导磁物质会形成感应磁场,而导电物质会产生电涡流,从而对原有的激励场产生调制作用。因此,通过检测被测空间边界的磁场信息就能够重建空间中导电、导磁物质的时空分布图像。ǜ衅骶哂蟹乔秩搿⒎墙哟ァ⑽尬:Φ募觳庥诺悖⑶叶缘嫉绾偷即盼质都具有敏感性,因此它在许多领域如矿业过程,化工过程,异物监测,工业过程多相流检测,生物医学研究,地质勘探等领域中都有应用的潜力。目前技术的发展尚未成熟,仍处于应用研究阶段,将际蹙】煊τ玫绞导噬域中去是许多科研工作者努力的目标。本论文从际醯幕±砺鄢龇ⅲ治隽薊正问题与逆问题的模型,针对线圈激励模式进行了正问题的仿真分析,并通过图像重建实验验证正问题的分析结果。本课题完成的主要内容如下:覧的基本原理与雷登变换出发,分析了侍庥肽嫖侍獾睦砺模型,研究了导电导磁物质与电磁激励场的相互作用,从电磁场基本原理出发推导了恼侍庥肽嫖侍獾氖枋觥贓正问题的模型进行了线圈激励敏感场的有限元分析,得到了该激励方式的空场磁感应强度分布,分析了不同磁导率,电导率及不同位置分布的物体对激励敏感场的影响,并对不同的物场分布情况进行了仿真分析。治隽薊系统中影响图像重建的各种因素,将基于灵敏度系数的线性反投影算法用于耐枷裰亟ǎ玫搅瞬煌锍》植记榭鱿碌耐枷裰亟ǚ抡娼果,并且分析了图像重建产生误差的原因。关键词:电磁层析成像;正问题;线圈激励;电磁场有限元;图像重建
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新躲每寻学位论文作者魏审敞签字脚印年导师签名:佴∥二独创性声明学位论文版权使用授权书表或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨鲞盘堂或其他教育机构的学位或本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂特授权苤盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检有关保留、使用学位论文的规定。签字同期:上一辏拢籵只本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
⒄估过程层析成像技术,简称潜臼兰桶耸甏衅正式形成和发展起来的一种将计算机断层扫描技术应用于工业过程参数分布状况的在线实时检测技术自世纪年代中期起,过程层析成像技术开始应用于多相流参数的检测,国内外研究者为此做了大量的工作。所有的研究表明,在多相流参数检测中,过程层析成像技术可以获得多相流体的二维/三维时空局部微观分布信息,这为流动特性复杂多变、常规方法检测参数难度较大的多相流领域提供了一条十分有效的在线测量和监测途径,对于深入揭示多相流动的基本规律,推动多相流理论的发展和工程应用具有重要的意义,是目前多相流参数检测技术研究发展的前沿和趋势之一乜】。⑹越玞际跻浦驳焦ひ迪殖〉亩嘞嗔骷觳庵欣矗然而,由于当时是采用了湎吆秃舜殴舱癯上裾庋南低常乖旄丛樱鄹癜贵。,造成这一探索性研究的发展步履艰难。年,“流动成像’’这一概念,并投入了大量的人力、物力,采用超声、电容、红外等适合于工业现场运用的检测手段,开展两相管流流动参数二维分布的在线计算机层析成像技术的研究。一时,欧美一些大学的研究小组也纷纷效法。年,氏妊兄瞥晒一种构造简单、价格低廉、动态响应好,且不与被测介质直接接触的缂ǖ缛层析成像系统。年进一步改进成为电极的电容层析成像系统,并配备了阵列式处理器来对数据进行并行处理以提高系统的实时性。成功地在流体实验装置上对油气两相流进行了成像实验。同时,美国能源部摩根城研究中心设计了电极电容层析系统用于研究流化床中的空隙率分布。年,
.缪Р阄龀上窦际开始了应用电阻层析成像技术监视导电流体的研究工作。在法国,欧共体支持的微波层析成像技术也在研究之中。至年,技术作为在过程设计与运行中有较大潜力的技术已逐渐成熟,于是欧共体的科学技术委员会拨款支持—项为期甑摹芭分薰滩阄龀上窳:闲卸,简记为计划,其目的为: